KR101471276B1 - Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof - Google Patents
Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101471276B1 KR101471276B1 KR1020130017536A KR20130017536A KR101471276B1 KR 101471276 B1 KR101471276 B1 KR 101471276B1 KR 1020130017536 A KR1020130017536 A KR 1020130017536A KR 20130017536 A KR20130017536 A KR 20130017536A KR 101471276 B1 KR101471276 B1 KR 101471276B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mobile node
- distance
- data
- node
- access distance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
지연 허용 네트워크에서의 이동 노드 및 이의 데이터 전달 방법과 이에 관한 기록매체가 개시된다. 개시된 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드에 있어서, 이동경로상 방향 전환 확률로부터 예측되는 방향 전환 발생 시점에서 목적지 노드까지의 거리에 기초하여 상기 목적지 노드로의 접근 거리를 연산하는 연산부; 새롭게 연결된 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과 더 작은 값을 갖는 상기 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송하는 전송부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 목적지까지 데이터 전달의 성공 확률을 높임과 동시에 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. A mobile node and its data transmission method in a delay-allowed network and a recording medium therefor are disclosed. The mobile node in the delay tolerant network described above calculates, in a mobile node in a delay-allowed network, an access distance to the destination node based on a distance from a direction change occurrence time predicted from a route transition diversion probability to a destination node ; A comparing unit comparing a size of the access distance with another newly connected mobile node; And a transmitting unit for transmitting data by copying the data to the another mobile node having a smaller value as a result of the comparison. According to the present invention, there is an advantage that the probability of success of data transmission to a destination can be increased and wireless resources can be utilized efficiently.
Description
본 발명의 실시예들은 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드 및 이의 데이터 전달 방법과 이에 관한 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 목적지까지 데이터 전달의 성공 확률을 높임과 동시에 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드 및 이의 데이터 전달 방법과 이에 관한 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile node and its data transmission method in a delay-allowed network and a recording medium therefor, and more particularly to a mobile node and a recording medium therefor which can efficiently utilize radio resources while increasing the probability of data transmission to a destination To a mobile node and its data delivery method in a delay-allowed network and a recording medium therefor.
지연 허용 네트워크(Delay Tolerant Network, DTN)는 소스 노드와 목적지 노드간의 연결이 생성되지 않은 경우 데이터를 저장했다가 이동하여 전송하는 네트워크 기술을 의미한다. A Delay Tolerant Network (DTN) is a network technology that stores data when a connection between a source node and a destination node is not created, and then moves and transmits data.
이에, 지연 허용 네트워크는 지연에 둔감한 행성간 통신, 센서 네트워크, 교통정보수집망, 군사용 애드혹망과 같은 분야에 적용 가능하다. Therefore, the delay tolerant network is applicable to fields such as delay-insensitive interplanetary communication, sensor networks, traffic information collection networks, and military ad hoc networks.
간헐적인 연결성을 갖는 특성상, 센서 네트워크에서 이동하는 두 센서 노드는 서로의 통신 범위 안에 서로가 감지될 때 연결을 형성하고, 통신 범위를 벗어날 때에 연결성을 잃는다. Because of the intermittent connectivity, two sensor nodes moving in the sensor network form a connection when they are detected within each other's communication range, and lose connectivity when they are out of communication range.
따라서, 이동하는 센서 노드는 자신이 보유하고 있는 데이터를 고정된 특정 지점까지 전달하려고 할 때, 자신의 이동 경로에 의존하여 직접 데이터를 전달할 것인지, 아니면, 새로운 연결이 형성된 다른 이동 센서 노드로 데이터를 전달할 지의 여부를 판단하게 된다. Therefore, when a moving sensor node tries to transmit its own data to a specific fixed point, it is determined whether to transmit data directly depending on its own moving path, or to transmit data to another moving sensor node It is judged whether or not to deliver it.
이때, 종래의 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드는 새로운 연결이 형성된 모든 센서, 또는 제한된 개수의 몇몇 노드에게 데이터를 복사하는 방식으로 목적지까지 데이터의 전달 확률을 높였다. At this time, the mobile node in the conventional delay tolerant network increases the probability of transmitting data to the destination by copying data to all the sensors with a new connection or a limited number of nodes.
그러나, 이러한 방식은 불필요하게 많은 데이터를 복사하여 네트워크의 무선 자원을 낭비하는 문제점을 가질 수 있었고, 데이터 전달에 요구되는 충분한 수량을 알 수 없어 데이터가 목적지까지 성공적으로 전달될 확률 또한 명확하게 확인할 수 없는 문제점을 갖고 있었다. However, this method has the problem of wasting wireless resources of the network by copying unnecessarily large amount of data, and it can not know the sufficient quantity required for data transmission, and the probability that the data is successfully transmitted to the destination can be clearly confirmed There was no problem.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 목적지까지 데이터 전달의 성공 확률을 높임과 동시에 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드 및 이의 데이터 전달 방법과 이에 관한 기록매체를 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the related art as described above, the present invention provides a mobile node and its data transmission method in a delay-allowed network that can efficiently utilize radio resources while increasing the probability of data transmission to a destination, Recording medium.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following examples.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드에 있어서, 이동경로상 방향 전환 확률로부터 예측되는 방향 전환 발생 시점에서 목적지 노드까지의 거리에 기초하여 상기 목적지 노드로의 접근 거리를 연산하는 연산부; 새롭게 연결된 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과 더 작은 값을 갖는 상기 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송하는 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드가 제공된다. In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a mobile node in a delay-allowed network, the mobile node comprising: An operation unit for calculating an access distance to a destination node; A comparing unit comparing a size of the access distance with another newly connected mobile node; And a transmitter for copying and transmitting data to the other mobile node having a smaller value as a result of the comparison.
상기 연산부는, 상기 이동 노드의 현재 위치, 및 이동 속도에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드와 상기 목적지 노드 사이의 거리를 연산하는 거리 연산부; 상기 이동 노드의 방향 전환 시간을 누적하여 평균 방향 전환 시간을 연산하고, 상기 평균 방향 전환 시간에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드의 방향 전환 확률을 산출하는 확률 산출부; 및 상기 연산된 거리와 상기 산출된 방향 전환 확률의 곱에 대한 시간에 따른 적분값으로부터 상기 접근 거리를 산출하는 접근 거리 산출부;를 포함할 수 있다. Wherein the operation unit includes: a distance arithmetic unit operable to calculate a distance between the mobile node and the destination node at a predetermined time from now on the basis of the current position and the moving speed of the mobile node; A probability calculation unit for calculating an average direction switching time by accumulating the direction switching time of the mobile node and calculating a direction switching probability of the mobile node at a predetermined time after the current time based on the average direction switching time; And an approach distance calculating unit for calculating the approach distance from an integrated value with respect to a product of the calculated distance and the calculated direction change probability.
기설정된 가중치에 기초하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 조절하는 접근 거리 조절부;를 더 포함하되, 상기 비교부는 상기 크기가 조절된 이동 노드의 접근 거리와 상기 다른 이동 노드의 접근 거리의 크기를 비교할 수 있다. And an access distance adjuster for adjusting a magnitude of the access distance of the mobile node based on a predetermined weight, wherein the comparator compares the access distance of the mobile node with the size of the access node, Can be compared.
상기 접근 거리 조절부는 상기 데이터의 복사 횟수에 반비례하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 감소시킬 수 있다. The access distance controller may reduce the size of the access distance of the mobile node in inverse proportion to the number of times of copying the data.
데이터 해쉬값으로부터 상기 다른 이동 노드의 상기 데이터 보유 여부를 판단하는 판단부;를 더 포함하되, 상기 비교부는 상기 데이터를 보유하지 않은 상기 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교할 수 있다. And a determination unit for determining whether the data is held by the other mobile node from the data hash value, wherein the comparison unit can compare the size of the access distance with the other mobile node that does not hold the data.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드의 데이터 전송 방법에 있어서, 이동경로상 방향 전환 확률로부터 예측되는 방향 전환 발생 시점에서 목적지 노드까지의 거리에 기초하여 상기 목적지 노드로의 접근 거리를 연산하는 단계; 새롭게 연결된 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과 더 작은 값을 갖는 상기 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드의 데이터 전달 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting data of a mobile node in a delay-allowed network, the method comprising: Calculating an approach distance to the object; Comparing the size of the access distance with another newly connected mobile node; And copying the data to the other mobile node having a smaller value as a result of the comparison, and transmitting the copied data to the other mobile node.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기의 데이터 전달 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a program for performing the above-mentioned data transfer method is recorded.
본 발명에 따르면, 목적지까지 데이터 전달의 성공 확률을 높임과 동시에 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that the probability of success of data transmission to a destination can be increased and wireless resources can be utilized efficiently.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 허용 네트워크를 구성하는 이동 노드가 목적지 노드까지 데이터를 전송하는 모식도를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 데이터 전달 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연산부의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 평균 방향 전환 시간과 방향 전환 확률의 관계에 관한 지수 분포를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 데이터 전송 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method for transmitting data to a destination node by a mobile node constituting a delay-tolerant network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a diagram showing a detailed configuration of a mobile node according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a data transfer method of a mobile node according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a diagram showing a detailed configuration of an operation unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an exponential distribution regarding a relationship between an average direction switching time and a direction switching probability according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a diagram illustrating a simulation result of a data transmission method of a mobile node according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 허용 네트워크(10)를 구성하는 이동 노드(100)가 목적지 노드(200)까지 데이터를 전송하는 모식도를 도시하는 도면이다. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating that a
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 허용 네트워크(10)에서, 전송할 데이터를 보유한 이동 노드(100a)는 목적지 노드(200)에 보다 가까이 접근하게 되는 다른 노드(100b)로 데이터를 복사하는 방식으로 데이터를 전송한다. 1, a
즉, 전송할 데이터를 가진 노드(100a)는 자신의 통신 범위에 다른 노드(100b)가 들어오게 된 경우, 그 노드(100b)가 앞으로 얼마나 목적지 노드(200)까지 근접하게 이동할 수 있을지를 판단하고, 자신보다 가깝게 접근할 것으로 예상되는 경우, 자신의 데이터를 상대에게 복사하는 것이다. That is, when a
이때, 목적지 노드로의 접근 거리는 노드(100)의 현재 위치와, 이동 속도, 예상 방향 전환 시점에 기초하여 결정될 수 있다. At this time, the access distance to the destination node can be determined based on the current position of the
이와 같이, 메시지를 운반하고 있는 자신보다 더 목적지까지 가까이 접근하게 이동할 것으로 예상되는 노드로 메시지를 복사함으로써, 본 발명에 따르면, 지연 허용 네트워크에서 데이터의 목적지까지 전달 성공 확률이 향상될 수 있다. Thus, by copying a message to a node that is expected to move closer to the destination than the one carrying the message, according to the present invention, the probability of success of delivery from the delay-allowed network to the destination of the data can be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 허용 네트워크(10)에서는, 메시지의 과도한 복사로 인한 네트워크 과부하를 예방하기 위해, 메시지 복사를 위한 비교 조건에 가중치를 두고, 메시지가 복사될 때마다 가중치를 엄격히 적용한다. In addition, in the
즉, 메시지가 복사될 때마다 가중치가 엄격하게 적용되도록 하여 점진적으로 메시지 전달에 이득이 더욱 큰 노드를 만날 경우에만 메시지가 복사될 수 있도록 함으로써, 네트워크의 부하를 조절한다. That is, the weights are strictly applied each time a message is copied so that the message can be copied only when it encounters a node with a larger gain in message delivery, thereby adjusting the load on the network.
이하, 도 2 내지 도 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 허용 네트워크에서 이동 노드가 데이터를 전달하는 동작(본 발명에 따른 데이터 전달 방법)을 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of transferring data by the mobile node in the delay granting network according to an embodiment of the present invention (data transferring method according to the present invention) will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.
한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 지연 허용 네트워크(10)에서 현재 전송할 데이터를 가진 이동 노드(100a)는 자신의 통신 가능 범위 내에 새롭게 위치하게 되는 다른 이동 노드(100b)보다 목적지 노드(200)로의 접근 거리가 더 먼 것으로 가정하며, 이에, 이동 노드(100a)는 새로운 연결이 형성된 다른 이동 노드(100b)로 데이터를 복사하여 전달하게 되는 상황을 가정한다. In the present invention, for convenience of explanation, the
그리고, 각 노드(100a, 100b)는 자신의 이동 경로를 따라, 소정의 시간 동안 일정 속도로 이동하고, 소정의 시간이 지난 후에는 속도를 바꾸어 다시 소정의 시간 동안 이동하기를 반복하며, 각 노드(100)는 GPS(Global Positioning System) 등을 이용하여 자신의 현재 위치를 알 수 있는 것으로 가정한다.
Each
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드(100)의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the
그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드(100)의 데이터 전달 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a data transfer method of the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 노드(100)는 연산부(110), 판단부(120), 비교부(130), 및 전송부(140)를 포함할 수 있으며, 이동 노드(100)의 데이터 전달 방법은 접근 거리를 연산하는 단계(S310), 데이터 보유 여부를 판단하는 단계(S320), 접근 거리의 크기를 비교하는 단계(S330), 및 메시지를 복사하여 전송하는 단계(S340)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the
먼저, 단계(S310)에서 연산부(110)는 노드(100)의 이동경로상 방향 전환이 발생하는 시점에서 목적지 노드(200)까지의 거리에 기초하여 목적지 노드로의 접근 거리를 연산한다. First, in step S310, the
즉, 두 노드(100a, 100b)가 접근하여 통신 가능 범위 내에 위치하게 되었을 때, 현재 데이터를 가진 노드(100a)는 다른 노드(100b)로 메시지를 복사해야 할 것인지를 판단하기 위한 기준으로 활용하기 위해, 목적지 노드로의 접근 거리를 연산한다. That is, when the two
이때, 목적지 노드로의 접근 거리는 노드(100)가 현재 이후 다음 방향 전환을 하게 될 시점에서의 위치와 목적지 노드까지의 거리를 의미한다. In this case, the access distance to the destination node means the distance from the
이를 위해, 연산부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 거리 연산부(112)를 포함할 수 있으며, 거리 연산부(112)는 이동 노드(100)의 현재 위치, 및 이동 속도에 기초하여 현재 이후 소정의 시간(t)에서 이동 노드(100)와 목적지 노드(200) 사이의 거리를 연산한다. 4, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 연산부(112)는 하기의 수학식에 따라 현재 이후 소정의 시간에서 노드와 목적지 사이의 거리를 연산할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the
여기서, n은 노드(100), d는 목적지 노드(200), Dnd는 t시간 이후 노드와 목적지 노드 사이의 거리, n의 좌표는 (xn, yn), d의 좌표는 (xd, yd), n의 속도 벡터는 (a, b)이다. Here, n is a node (100), d is the destination node (200), D nd to the distance, the coordinates of n between the time t since the node and the destination node (x n, y n), are (x d coordinates d , y d ), and the velocity vector of n is (a, b).
그리고, 연산부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 확률 산출부(114)를 포함할 수 있으며, 확률 산출부(114)는 이동 노드(100)의 방향 전환 시간을 누적하여 평균 방향 전환 시간을 연산하고, 연산된 평균 방향 전환 시간에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 이동 노드(100)가 방향을 전환할 확률을 산출한다. 4, the calculating
이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 노드는 자신의 스스로의 방향 전환 시간을 누적하여 평균값을 연산함과 동시에 접촉한 노드끼리 값을 교환하여 노드간의 평균값의 편차를 균등화시킬 수 있다. In this case, according to an embodiment of the present invention, each node accumulates its own turnaround time to calculate an average value, and at the same time exchanges values between the contact nodes, thereby equalizing the deviation of the average value between the nodes.
각 노드에서 연산된 현재 평균 방향 전환 시간을 λ라고 할 경우, 현재로부터 t시간 이후 노드가 방향을 전환할 확률은 하기의 수학식과 같이, 지수 분포(exponential distribution)을 따르게 된다.
If the current average direction switching time computed at each node is λ, then the probability that the node switches direction after time t from the present will follow the exponential distribution as shown in the following equation.
이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 평균 방향 전환 시간과 방향 전환 확률의 관계에 관한 지수 분포를 도시한다. In this regard, FIG. 5 shows an exponential distribution of the relationship between the average direction switching time and the direction switching probability, according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 연산부(110)는 접근 거리 산출부(116)를 포함할 수 있으며, 최종적으로, 접근 거리 산출부(116)는 t시간 이후 노드와 목적지 사이의 거리 및 그 위치에서 노드가 방향을 전환하게 될 확률을 곱한 값을 모든 t값에 대해 누적 연산함으로써 접근 거리를 산출한다. 4, the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 접근 거리 산출부(116)는 거리 연산부(112)에 의해 연산된 거리와 확률 산출부(114)에 의해 산출된 방향 전환 확률의 곱에 대한 시간에 따른 적분값으로부터 목적지 노드로의 접근 거리를 산출할 수 있다. That is, the approach
이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
This can be expressed as follows.
여기서, U(n;λ)는 노드 n이 평균 방향 전환 시간 λ를 가질 때, 예상되는 다음 방향 전환 시점에서 목적지 노드로의 접근 거리를 의미한다. 상기의 수학식에 나타나는 바와 같이, U(n;λ)값이 작을수록 목적지에 보다 근접할 것으로 예상할 수 있다. Here, U (n; λ) means the approach distance to the destination node at the next transition point when the node n has the average direction switching time λ. As shown in the above equation, it can be expected that the smaller the value of U (n;
요컨대, 이동 노드(100)가 데이터를 갖고 있을 때, 해당 데이터는 목적지까지 U(n;λ)만큼 접근할 것으로 기대할 수 있으며, 이에, 이동 노드(100)가 자신의 통신 범위에 들어온 노드 중 더 작은 U(n;λ)값을 갖는 노드로 데이터를 복사할수록 데이터는 보다 목적지로 가깝게 전송될 수 있다.
In other words, when the
다음으로, 단계(S320)에서 판단부(120)는 데이터 해쉬값으로부터 새롭게 연결된 다른 이동 노드의 데이터 보유 여부를 판단한다. Next, in step S320, the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드(100a)는 현재 자신이 보유하고 있는 데이터를 보유하고 있지 않은 다른 이동 노드로만 데이터가 전송될 수 있도록, 새롭게 연결된 다른 이동 노드(100b)와 데이터의 해쉬값을 비교하여 동일 데이터 보유 여부를 판단한다. That is, the
판단 결과, 새롭게 연결된 다른 이동 노드(100b)가 해당 데이터를 보유하고 있지 않은 경우, 단계(S330)에서 비교부(130)는 다른 이동 노드(100b)와 단계(S310)에서 연산된 접근 거리의 크기를 비교한다. If it is determined in step S330 that the newly connected
비교 결과는 이하 설명하는 전송부(140)로 제공될 수 있고, 이는 이동 노드(100a)가 더 작은 크기의 접근 거리를 갖는 다른 이동 노드(100b)로만 데이터를 복사하는 것을 가능하게 하는 제어적인 요소로 볼 수 있다. The result of the comparison can be provided to the
그리고, 단계(S340)에서 전송부(140)는 단계(S330)에서의 비교 결과 더 작은 값을 갖는 다른 이동 노드(100b)로 데이터를 복사하여 전송하게 된다. In step S340, the transmitting
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교부(130)는 하기의 수학식에 따라, 새롭게 연결된 노드와 접근 거리의 크기를 비교할 수 있고, 전송부(140)는 하기의 수학식을 만족하는 경우, 새롭게 연결된 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the
여기서, U(n0;λ)는 현재 전송할 데이터를 보유하고 있는 이동 노드(100a)의 목적지 노드로의 접근 거리, U(n1;λ)는 새로운 연결이 설정된 다른 이동 노드(100b)의 목적지 노드로의 접근 거리를 각각 의미한다. Here, U (n 0 ;?) Is an access distance to the destination node of the
즉, 노드(100a)는 자신의 목적지로의 접근 거리보다 더 작은 목적지로의 접근 거리를 갖는 다른 노드(100b)로 자신의 데이터를 복사해 주게 된다.
That is, the
한편, 데이터의 발생 빈도와 양이 매우 많이 증가하게 되는 경우에는, 데이터의 전달 속도보다 데이터에 의한 네트워크 포화 속도가 더 빠르게 되는 문제점이 발생할 수 있다. On the other hand, when the occurrence frequency and the amount of data are greatly increased, the network saturation rate due to the data may be faster than the data transmission rate.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드(100)는 접근 거리 조절부(150)를 더 포함할 수 있으며, 접근 거리 조절부(150)는 비교 조건에 가중치를 부여하고 데이터가 복사될 때마다 가중치가 엄격하게 적용되도록 함으로써, 점진적으로 데이터 전달에 이득이 더욱 큰 노드를 만날 경우에만 데이터가 복사되도록 한다. Accordingly, the
메시지 복사 조건의 가중치를 α라고 할 때, 상기의 수학식 4에 따른 비교 조건은 접근 거리 조절부(150)에 의해 하기의 수학식과 같이 수정될 수 있다.
When the weight of the message copy condition is?, The comparison condition according to Equation (4) can be modified by the
이때, 가중치 α의 초기값은 1보다 크거나 작을 수 있다. At this time, the initial value of the weight? May be larger or smaller than 1.
상기의 수학식 5에 따르면, α값이 클수록 데이터 복사가 활성화되고 데이터 전달 확률이 높아지게 되나 네트워크의 포화 확률 또한 높아지게 됨을 확인할 수 있고, α값이 작을수록 데이터의 복사가 억제되고 데이터 전달 확률은 낮아질 수 있으나 네트워크의 포화 속도는 진정됨을 확인할 수 있다. According to Equation (5), as the value of alpha is increased, the data copying is activated and the data transfer probability is increased, but the saturation probability of the network is also increased. As the value of alpha is smaller, the data copying is suppressed and the data transfer probability is lowered But the saturation rate of the network is calm.
이와 같이, 접근 거리 조절부(150)는 비교부(130)에 의한 접근 거리 비교 과정에 있어서, 자신의 접근 거리에 가중치를 부여하여 접근 거리의 크기를 조절함으로써 데이터 전송의 활성화 정도를 제어할 수 있다. As described above, in the access distance comparison process by the
또한, 데이터의 복사가 과도하게 진행되는 상태를 방지하기 위해, 가중치 α는 데이터가 복사될 때마다 일정량 감소될 수 있다. Further, in order to prevent a state in which copying of data is excessively advanced, the weight value? May be reduced by a certain amount each time data is copied.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가중치 α는 하기의 수학식과 같이 설정될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the weighting factor a may be set as follows:
여기서, c는 가중치 α의 감소 속도를 결정하는 상수이다. Here, c is a constant for determining the decreasing rate of the weight?.
상기의 수학식 6에 나타난 바와 같이, c값이 클수록 α는 더욱 빠른 속도로 감소하게 되고, 이에 따라, 데이터 복사 횟수가 증가함에 따라 새롭게 연결된 노드로 데이터를 복사해주기 위한 조건이 점차 엄격해지므로, 데이터의 복사가 억제됨을 확인할 수 있다. As shown in Equation (6), the larger the value of c is, the faster the rate is decreased. Therefore, the condition for copying data to a newly connected node becomes increasingly strict as the number of data copies increases, It can be confirmed that copying of data is suppressed.
이와 같이, 접근 거리 조절부(150)는 데이터의 복사 횟수에 반비례하여 자신의 접근 거리의 크기가 감소되도록 함으로써 데이터의 과도한 복사에 따른 네트워크의 과부하를 방지한다. In this way, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 데이터 전송 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a simulation result of a data transmission method of a mobile node according to an embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 각각 이동 노드의 개수별 전송 성공률, 전송 거리별 전송 성공률을 도시하며, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은 기존의 방식 대비 향상된 전송 성공률을 가짐을 확인할 수 있다. 6A and 6B show the transmission success rate and the transmission success rate according to the transmission distance according to the number of mobile nodes, respectively. As shown in FIGS. 6A and 6B, the data transmission method according to the present invention has improved transmission success rate As shown in Fig.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 목적지까지 데이터 전달의 성공 확률을 높임과 동시에 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. As described above, according to the present invention, there is an advantage that the probability of success of data transmission to a destination can be increased and wireless resources can be utilized efficiently.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Examples of program instructions, such as magneto-optical and ROM, RAM, flash memory and the like, can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine code, Includes a high-level language code. The hardware devices described above may be configured to operate as at least one software module to perform operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
10 : 지연 허용 네트워크 100 : 이동 노드
110 : 연산부 112 : 거리 연산부
114 : 확률 산출부 116 : 접근 거리 산출부
120 : 판단부 130 : 비교부
140 : 전송부 150 : 접근 거리 조절부
200 : 목적지 노드10: Deferred network 100: Mobile node
110: operation unit 112: distance operation unit
114: probability calculation unit 116: approach distance calculation unit
120: Judgment section 130:
140: Transmitting unit 150: Access distance adjusting unit
200: destination node
Claims (10)
이동경로상 방향 전환 확률로부터 예측되는 방향 전환 발생 시점에서 목적지 노드까지의 거리에 기초하여 상기 목적지 노드로의 접근 거리를 연산하는 연산부;
새롭게 연결된 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 비교부; 및
상기 비교 결과 더 작은 값을 갖는 상기 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송하는 전송부;를 포함하되,
상기 연산부는, 상기 이동 노드의 현재 위치, 및 이동 속도에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드와 상기 목적지 노드 사이의 거리를 연산하는 거리 연산부;
상기 이동 노드의 방향 전환 시간을 누적하여 평균 방향 전환 시간을 연산하고, 상기 평균 방향 전환 시간에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드의 방향 전환 확률을 산출하는 확률 산출부; 및
상기 연산된 거리와 상기 산출된 방향 전환 확률의 곱에 대한 시간에 따른 적분값으로부터 상기 접근 거리를 산출하는 접근 거리 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드. In a mobile node in a delay-allowed network,
An arithmetic unit for calculating an access distance to the destination node based on a distance from a direction change occurrence time predicted from a direction change probability on the movement route to a destination node;
A comparing unit comparing a size of the access distance with another newly connected mobile node; And
And a transmitter for copying and transmitting data to the other mobile node having a smaller value as a result of the comparison,
Wherein the operation unit includes: a distance arithmetic unit operable to calculate a distance between the mobile node and the destination node at a predetermined time from now on the basis of the current position and the moving speed of the mobile node;
A probability calculation unit for calculating an average direction switching time by accumulating the direction switching time of the mobile node and calculating a direction switching probability of the mobile node at a predetermined time after the current time based on the average direction switching time; And
And an access distance calculating unit for calculating the access distance based on a time-integrated value of the product of the calculated distance and the calculated direction switching probability.
기설정된 가중치에 기초하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 조절하는 접근 거리 조절부;를 더 포함하되,
상기 비교부는 상기 크기가 조절된 이동 노드의 접근 거리와 상기 다른 이동 노드의 접근 거리의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드. The method according to claim 1,
And an access distance adjusting unit adjusting the size of the access distance of the mobile node based on a predetermined weight,
Wherein the comparing unit compares the access distance of the mobile node whose size is adjusted and the size of the access distance of the other mobile node.
상기 접근 거리 조절부는 상기 데이터의 복사 횟수에 반비례하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드. The method of claim 3,
Wherein the access distance controller reduces the size of the access distance of the mobile node in inverse proportion to the number of times of copying of the data.
데이터 해쉬값으로부터 상기 다른 이동 노드의 상기 데이터 보유 여부를 판단하는 판단부;를 더 포함하되,
상기 비교부는 상기 데이터를 보유하지 않은 상기 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드. The method according to claim 1,
And a determination unit for determining whether the data is held by the other mobile node based on the data hash value,
Wherein the comparing unit compares the size of the access distance with the other mobile node that does not hold the data.
이동경로상 방향 전환 확률로부터 예측되는 방향 전환 발생 시점에서 목적지 노드까지의 거리에 기초하여 상기 목적지 노드로의 접근 거리를 연산하는 단계;
새롭게 연결된 다른 이동 노드와 상기 접근 거리의 크기를 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과 더 작은 값을 갖는 상기 다른 이동 노드로 데이터를 복사하여 전송하는 단계;를 포함하되,
상기 연산하는 단계는, 상기 이동 노드의 현재 위치, 및 이동 속도에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드와 상기 목적지 노드 사이의 거리를 연산하는 단계; 상기 이동 노드의 방향 전환 시간을 누적하여 평균 방향 전환 시간을 연산하고, 상기 평균 방향 전환 시간에 기초하여 현재 이후 소정의 시간에서 상기 이동 노드의 방향 전환 확률을 산출하는 단계; 및 상기 연산된 거리와 상기 산출된 방향 전환 확률의 곱에 대한 시간에 따른 적분값으로부터 상기 접근 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드의 데이터 전달 방법. A method for transmitting data of a mobile node in a delay-allowed network,
Calculating an approach distance to the destination node based on a distance from a direction change occurrence time predicted from a route change direction probability to a destination node;
Comparing the size of the access distance with another newly connected mobile node; And
And copying and transmitting data to the another mobile node having a smaller value as a result of the comparison,
Calculating the distance between the mobile node and the destination node at a predetermined time after the current time based on the current position of the mobile node and the moving speed; Calculating an average direction switching time by accumulating the direction switching time of the mobile node and calculating a direction switching probability of the mobile node at a predetermined time after the current time based on the average direction switching time; And calculating the access distance based on a time integration value of a product of the calculated distance and the calculated direction switching probability. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
기설정된 가중치에 기초하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 조절하는 단계;를 더 포함하되,
상기 비교하는 단계는 상기 크기가 조절된 이동 노드의 접근 거리와 상기 다른 이동 노드의 접근 거리의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드의 데이터 전달 방법. The method according to claim 6,
And adjusting a size of the access distance of the mobile node based on a predetermined weight,
Wherein the comparing step compares the access distance of the mobile node whose size is adjusted and the size of the access distance of the other mobile node.
상기 조절하는 단계는 상기 데이터의 복사 횟수에 반비례하여 상기 이동 노드의 접근 거리의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 지연 허용 네트워크에서의 이동 노드의 데이터 전달 방법. 9. The method of claim 8,
Wherein the adjusting step decreases the size of the access distance of the mobile node in inverse proportion to the number of times of copying of the data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130017536A KR101471276B1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130017536A KR101471276B1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140104568A KR20140104568A (en) | 2014-08-29 |
| KR101471276B1 true KR101471276B1 (en) | 2014-12-11 |
Family
ID=51748313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130017536A KR101471276B1 (en) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101471276B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101654039B1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-09-05 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Method of relay node selection on delay tolerant network |
| KR20210052133A (en) | 2019-10-29 | 2021-05-10 | 숭실대학교산학협력단 | Delivery method for message based delay tolerant network routing protocol using characteristics of forwarding nodes, recording medium and device for performing the method |
| KR20220055304A (en) | 2020-10-26 | 2022-05-03 | 숭실대학교산학협력단 | Method for determining ttl of messages in information-centric networking based on delay tolerant networking, recording medium and device for performing the method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109962816B (en) * | 2019-04-08 | 2021-09-07 | 合肥工业大学 | Data forwarding method based on node motion energy in mobile social network |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090129573A (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | 주식회사 케이티 | Method and apparatus for multihop routing considering link lifetime by node movement |
| KR20120045349A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 숭실대학교산학협력단 | Apparatus and method for message transmission in delay tolerant network |
-
2013
- 2013-02-19 KR KR1020130017536A patent/KR101471276B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090129573A (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | 주식회사 케이티 | Method and apparatus for multihop routing considering link lifetime by node movement |
| KR20120045349A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 숭실대학교산학협력단 | Apparatus and method for message transmission in delay tolerant network |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101654039B1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-09-05 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Method of relay node selection on delay tolerant network |
| KR20210052133A (en) | 2019-10-29 | 2021-05-10 | 숭실대학교산학협력단 | Delivery method for message based delay tolerant network routing protocol using characteristics of forwarding nodes, recording medium and device for performing the method |
| KR20220055304A (en) | 2020-10-26 | 2022-05-03 | 숭실대학교산학협력단 | Method for determining ttl of messages in information-centric networking based on delay tolerant networking, recording medium and device for performing the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140104568A (en) | 2014-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rehman et al. | A hybrid relay node selection scheme for message dissemination in VANETs | |
| Sanguesa et al. | RTAD: A real-time adaptive dissemination system for VANETs | |
| Kumar et al. | Learning automata-based opportunistic data aggregation and forwarding scheme for alert generation in vehicular ad hoc networks | |
| Wang et al. | VDNet: an infrastructure‐less UAV‐assisted sparse VANET system with vehicle location prediction | |
| Qin et al. | Vehicloud: Cloud computing facilitating routing in vehicular networks | |
| JP6633630B2 (en) | How to manage communication between multiple mobiles | |
| KR101471276B1 (en) | Mobile node and method for delivering data in delay tolerant network, recording medium thereof | |
| KR101196818B1 (en) | Apparatus and method for message transmission in delay tolerant network | |
| Khan et al. | Time series prediction QoS routing in software defined vehicular ad-hoc network | |
| KR101746658B1 (en) | Message transmit method between nodes in the delay tolerant network and recording medium thereof | |
| Rashidi et al. | On the performance analysis of epidemic routing in non-sparse delay tolerant networks | |
| Suganya et al. | LNR-PP: Leaf node count and RSSI based parent prediction scheme to support QoS in presence of mobility in 6LoWPAN | |
| Rajasekar et al. | Enhanced WSN routing protocol for internet of things to process multimedia big data | |
| Huang et al. | The mobile edge computing (MEC)-based VANET data offloading using the staying-time-oriented k-hop away offloading agent | |
| Wang et al. | Mobility support enhancement for rpl with multiple sinks | |
| Lorenzen et al. | Achieving global fairness at urban intersections using cooperative DSRC congestion control | |
| KR101427087B1 (en) | Apparatus and method for message transmission in delay tolerant network | |
| KR101341345B1 (en) | Apparatus and method for message transmission in delay tolerant network considering the characteristics of packet | |
| CN115915263A (en) | Data transmission method of mesh network, electronic equipment and storage medium | |
| Uchida et al. | Resilient network with autonomous flight wireless nodes based on delay tolerant networks | |
| KR101655062B1 (en) | Opportunistic message forwarding method based on the residual energy of mobile nodes, recording medium and device for performing the method | |
| Kakarla et al. | A delay and energy aware coordination mechanism for WSAN | |
| Koti et al. | Multi Agent Assisted Safety Information Dissemination Scheme for V2V Communication in VANETs: Intelligent Agent Approach | |
| Jiao et al. | OLSR improvement with link live time for FANETs | |
| Rezha et al. | Adaptive transmission power in cluster-based routing VANET |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171204 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191203 Year of fee payment: 6 |